Unità D7
I sistemi di controllo
e di risposta
Lezione LIM
I sistemi di controllo e di risposta
Il sistema nervoso
Il sistema nervoso è formato dall’insieme di cellule specializzate capaci di:
•raccogliere gli stimoli esterni e interni al corpo;
•rispondere in modo efficace, coordinando l’azione dei diversi organi e apparati.
Il sistema nervoso
I sistemi di controllo e di risposta
L’unità fondamentale del sistema nervoso è un particolare tipo di cellula chiamata neurone o cellula nervosa.
Il sistema nervoso
Il neurone è costituito da quattro parti principali:
•un corpo cellulare, che contiene il nucleo della cellula, da cui si diramano numerosi prolungamenti;
•i dendriti, prolungamenti corti e ramificati, presenti in numero variabile da 5 a 200 per neurone;
•l’assone, un singolo prolungamento più lungo degli altri, che alla sua estremità si dirama in una serie di terminazioni;
•alla fine di ciascuna di queste terminazioni si trova un piccolo ingrossamento, chiamato bottone sinaptico.
Il sistema nervoso
I sistemi di controllo e di risposta
I dendriti raccolgono
stimoli dall’esterno della cellula e trasmettono l’informazione al corpo cellulare.
Da qui, il segnale
nervoso passa lungo l’assone fino alle
sinapsi, dove è
trasmesso alla cellula successiva.
Il sistema nervoso
Si possono distinguere tre tipi di neuroni.
I neuroni sensoriali percepiscono gli stimoli, sia interni sia esterni e li trasmettono agli altri neuroni del sistema nervoso centrale.
I neuroni motori trasmettono gli impulsi dal sistema nervoso centrale alle cellule del tessuto muscolare e alle ghiandole, che rispondono con determinate azioni (movimenti,
secrezione di sostanze).
I neuroni di associazione o interneuroni, presenti solo nel sistema nervoso centrale, hanno la funzione di collegare i neuroni sensoriali a quelli motori.
La trasmissione degli impulsi nervosi
I sistemi di controllo e di risposta
I messaggi che viaggiano
all’interno della rete nervosa, chiamati impulsi nervosi, sono segnali di tipo elettrico e si
spostano sempre in un’unica direzione: dai dendriti al corpo cellulare e dal corpo cellulare all’assone.
La trasmissione degli impulsi nervosi
Ogni bottone sinaptico si collega con un dendrite di un altro
neurone, ma senza toccarlo.
La zona di collegamento tra i neuroni è chiamata sinapsi.
Il sistema nervoso centrale: l’encefalo
Il sistema nervoso
centrale (SNC) è formato dall’encefalo, protetto
dalla scatola cranica, e dal midollo spinale, che si trova all’interno del
canale vertebrale.
Il sistema nervoso centrale: l’encefalo
I sistemi di controllo e di risposta
Il cervello è la parte più voluminosa dell’encefalo.
Contiene più di 100
miliardi di cellule nervose ed è il centro di controllo di tutto il corpo.
Il sistema nervoso centrale: l’encefalo
La corteccia cerebrale è la parte più esterna del cervello, formata da materia grigia.
Gli scienziati hanno identificato sulla corteccia di ciascun
emisfero quattro zone, chiamate lobi cerebrali:
•il lobo frontale,
•il lobo parietale
•il lobo temporale
•il lobo occipitale
Il sistema nervoso centrale: l’encefalo
I sistemi di controllo e di risposta
Il cervelletto ha la funzione di regolare e coordinare i
movimenti volontari.
Nel bulbo hanno sede i centri regolatori di importanti attività involontarie: la respirazione, il battito cardiaco, la regolazione della temperatura interna del corpo.
Il sistema nervoso centrale:
il midollo spinale
Il midollo spinale collega l’encefalo al sistema nervoso
periferico, trasportando informazioni dal centro alla periferia e dalla periferia al centro.
Il sistema nervoso centrale:
il midollo spinale
I sistemi di controllo e di risposta
Il movimento istintivo (che parte da uno stimolo trasmesso dai recettori, per esempio sulla pelle nel caso del calore)
attraversa i neuroni sensoriali fino a un neurone associativo nella sostanza grigia del midollo spinale.
Da quest’ultimo parte subito l’impulso verso un neurone
motorio, che trasmette ai muscoli il comando di reagire (per esempio allontanandosi dalla fonte di calore).
Questo breve circuito si chiama arco riflesso e rappresenta la risposta più immediata ad alcuni stimoli, soprattutto quelli potenzialmente pericolosi.
Il sistema nervoso periferico
Il sistema nervoso
volontario è formato da 43 paia di nervi che trasmettono gli impulsi nervosi dal
sistema nervoso centrale a tutte le parti del corpo e
viceversa.
Il sistema nervoso periferico
I sistemi di controllo e di risposta
Il sistema nervoso autonomo controlla il
funzionamento involontario degli organi interni, e
comprende due porzioni: il sistema simpatico e il
sistema parasimpatico.
Il sistema endocrino
Il sistema nervoso coopera con un altro importante sistema di controllo:
il sistema endocrino.
Il sistema endocrino controlla l’attività degli organi inviando segnali lenti
ma ugualmente efficaci: gli ormoni, molecole chimiche prodotte dalle ghiandole endocrine e trasportate dal sangue.
Il sistema endocrino
I sistemi di controllo e di risposta
Le ghiandole del sistema endocrino sono 8:
1.Ipofisi - è regolata dagli ormoni prodotti dall'ipotalamo e a sua volta produce ormoni che influenzano l'attività di altre ghiandole come tiroide, ghiandole surrenali e gonadi (ovaie e testicoli)
2. Epifisi - è una piccola ghiandola endocrina situata al centro della scatola cranica; è preposta alla sintesi ed alla secrezione di un ormone, chiamato melatonina. La melatonina ha un effetto sedativo: il cervello la utilizza come una sorta di segnale per informare l'organismo che è buio e che è pertanto giunto il momento di dormire e riposarsi.
3. Paratiroide - assicura la produzione e la secrezione endocrina (cioè interna) dell'ormone paratiroideo o paratormone, un particolare ormone indispensabile nella regolazione del metabolismo dei minerali (in particolare del calcio e del fosforo) all'interno dell'organismo.
4. Tiroide - controlla molte delle funzioni del nostro corpo attraverso gli ormoni tiroidei T4 e T3:
la respirazione,
il battito cardiaco,
la temperatura corporea
lo sviluppo del sistema nervoso centrale
l’accrescimento corporeo.
5. Timo –
è una ghiandola collocata nel torace, davanti alla trachea, la cui funzione principale è quella di garantire la maturazione dei linfociti T, un tipo di globuli bianchi che svolgono un ruolo di fondamentale importanza all'interno del sistema immunitario.6. ghiandole surrenali –
La funzione delle ghiandole surrenali è quella di secernere differenti ormoni indispensabili allo svolgimento di diverse funzioni fisiologiche.7. Pancreas –
è indispensabile per lo svolgimento della digestione del cibo.8. Gonadi –
hanno l'importante funzione di secernere i gameti – ossia le cellule sessuali per la riproduzione – e gli ormoni sessuali – necessari allo sviluppo dei caratteri sessuali secondari e al controllo dell'apparato riproduttore.Come agiscono gli ormoni
I sistemi di controllo e di risposta
Gli ormoni sono molecole di
natura proteica o lipidica prodotte dalle ghiandole endocrine, che fungono da veri e propri
messaggeri chimici.
Vengono rilasciate nel sangue, che le trasporta fino alle cellule di un organo bersaglio per indurle a svolgere un determinato compito.
Come agiscono gli ormoni
Per la salute e il corretto sviluppo di un organismo è fondamentale che le ghiandole sappiano
esattamente quando devono produrre un ormone, e in quale quantità.
Questo meccanismo di
autoregolazione è chiamato retroazione negativa,
spesso indicato con l’espressione inglese feedback negativo.
Come agiscono gli ormoni
I sistemi di controllo e di risposta
Il controllo centrale del sistema endocrino è svolto
dall’ipotalamo, un nucleo di
sostanza grigia che si trova alla base del cervello e dall’ipofisi, la ghiandola endocrina a esso
collegata che controlla tutte le altre ghiandole del sistema endocrino.
